高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究2 匀变速直线运动的速度与时间的关系教课ppt课件

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一、匀变速直线运动1.概念:沿着一条直线,且_______不变的运动。2.特点:(1)_______不变。(2)运动轨迹是_____。3.分类:(1)匀加速直线运动:速度随着时间_________的匀变速直线运动。 (2)匀减速直线运动:速度随着时间_________的匀变速直线运动。4.v -t图像:一条_____的直线,如图,a为_______直线运动,b为_______直线运动。
二、速度与时间关系1.速度公式:v=_____。2.公式的意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v,等于物体在开始时刻的______,再加上在整个过程中速度的_________。3.公式适用条件:___________运动。
主题一 匀变速直线运动　【生活情境】一只猎豹正以某一初速度在广阔的草原上沿直线奔跑,某摄影师抓拍了猎豹在不同时刻的速度值,列表如下:
【问题探究】　(1)画出猎豹运动的v -t图像,并说明其v -t图像有哪些特点。提示:v -t图像如图所示。猎豹运动的v -t图像是一条倾斜的直线。 (2)从v -t图像中可以看出,猎豹的速度变化有什么特点?猎豹做什么运动?提示:从v -t图像中可以看出,在相等的时间间隔Δt内,对应的速度变化量Δv都相等,即是一个恒量,即猎豹运动的加速度保持不变;猎豹做匀加速直线运动。
【结论生成】1.匀速直线运动的v -t图像:如图甲所示,由于匀速直线运动的速度不随时间改变,因而v -t图像是一条平行于时间轴的直线。从图像中可以直接读出速度的大小和方向。2.匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
3.匀变速直线运动的v -t图像:如图乙所示,匀变速直线运动的v -t图像是一条倾斜的直线。(1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的,为匀加速直线运动的图像。(2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的,为匀减速直线运动的图像。(3)直线c反映了速度随着时间先均匀减小,后均匀增加,由于加速度不变,整个运动过程也是匀变速直线运动。
4.v-t图像中的五点信息:(1)纵截距:表示物体的初速度。(2)横截距:表示物体在开始计时后过一段时间才开始运动,或物体经过一定时间速度变为零。(3)与横轴的交点:表示速度为零且方向改变的时刻。(4)图线拐点:表示加速度改变的时刻。(5)两图线的交点:表示该时刻两物体具有相同的速度。
【典例示范】　(多选)如图所示是质点做直线运动的v -t图像,则有(　　)A.在前6 s内质点做匀变速直线运动B.在2～4 s内质点做匀变速直线运动C.4 s末质点的速度大小是4 m/s,方向与规定的正方向相反D.3～4 s内与4～6 s内质点的速度方向相反【解析】选B、C。质点在0～6 s内速度方向改变,加速度没有保持恒定不变,故整个6 s内质点不是做匀变速直线运动,A错误;质点在2～4 s内,速度图线的斜率不变,即加速度不变,质点做匀变速直线运动,B正确;根据图像可知4 s末质点的速度是-4 m/s,即大小是4 m/s,方向与规定的正方向相反,C正确;质点在3～4 s内和4～6 s内速度均为负值,表明在这两段时间内质点的速度方向相同,都与规定的正方向相反,D错误。
【规律方法】 v -t图像的认识方法(1)正确认识v -t图像,从图像中读出需要的信息是解题的关键。其中图线在t轴以上部分说明速度为正方向,图线斜率k>0,加速度为正,图线斜率k0,匀减速直线运动a0,说明v与v0方向相同;v10 s,所以10 s末的速度v2=v0+a2t=(12.5-0.6×10) m/s=6.5 m/s。(3)设汽车经t0时间就停止,末速度v=0,a3=-3 m/s2,由v=v0+a3t0,得t0= ≈4.2 s